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1 INSTITUTO DE CIENCIAS BASICAS Y PRECLINICAS “VICTORIA DE GIRON” DEPARTAMENTO DE HISTOLOGÍA EFECTOS DE LA INGESTION CRÓNICA DE ETANOL SOBRE LA ESTRUCTURA DE LOS TESTÍCULOS DE LA RATA ALBINA Dra. María Caridad García Barceló Teléf. 862 5896 Dr. Andrés Dovale Borjas Teléf. 832 3377 [email protected] RESUMEN Numerosos estudios afirman que, el consumo crónico de etanol provoca alteraciones de la estructura y función testiculares. En nuestro trabajo evaluamos los efectos del consumo crónico de etanol sobre el peso de los testículos, el diámetro de los túbulos seminíferos, el volumen nuclear de las células de Leydig y los niveles plasmáticos de testosterona, la ganancia de peso corporal y el consumo de pienso y líquidos en ratas sometidas a la ingestión forzada de etanol al 15 %, en el agua de beber, durante 8, 16 y 24 semanas. A todas las ratas se les administró Polivit como complemento vitamínico. Se encontró una disminución significativa del consumo de líquido, de pienso y de la ganancia de peso corporal

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INSTITUTO DE CIENCIAS BASICAS Y PRECLINICAS “VICTORIA DE GIRON”

DEPARTAMENTO DE HISTOLOGÍA

EFECTOS DE LA INGESTION CRÓNICA DE ETANOL SOBRE LA ESTRUCTURA DE LOS TESTÍCULOS DE LA RATA ALBINA

Dra. María Caridad García Barceló

Teléf. 862 5896

Dr. Andrés Dovale Borjas

Teléf. 832 3377

[email protected]

RESUMEN Numerosos estudios afirman que, el consumo crónico de etanol provoca

alteraciones de la estructura y función testiculares. En nuestro trabajo evaluamos

los efectos del consumo crónico de etanol sobre el peso de los testículos, el

diámetro de los túbulos seminíferos, el volumen nuclear de las células de Leydig y

los niveles plasmáticos de testosterona, la ganancia de peso corporal y el

consumo de pienso y líquidos en ratas sometidas a la ingestión forzada de etanol

al 15 %, en el agua de beber, durante 8, 16 y 24 semanas. A todas las ratas se les

administró Polivit como complemento vitamínico. Se encontró una disminución

significativa del consumo de líquido, de pienso y de la ganancia de peso corporal

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en las ratas experimentales. No se encontraron diferencias significativas en el

peso de los testículos, el diámetro de los tubos seminíferos, en el volumen nuclear

de las células intersticiales de Leydig, ni en las concentraciones de testosterona

en sangre. Estos resultados difieren de lo reportado por otros autores y se

atribuyen a un posible efecto protector de las vitaminas aportadas por el Polivit.

Palabras clave Rata albina, etanol, testículos, tubos seminíferos, células de Leydig, testosterona,

vitaminas

Introducción Los trastornos de la espermatogénesis son las alteraciones más frecuentes

observadas en la infertilidad masculina; una de sus causas es la acción de

agentes químicos, entre los cuales se destaca el alcohol (1, 2, 3). El alcoholismo

es la más trascendente y difundida de las toxicomanías; por lo que se considera la

drogadicción típica y un mecanismo portero para la adquisición de otras

dependencias (4). Se afirma que, alrededor del 70 % de la población mundial de

16 años y más consume el tóxico, y que de ellos el 10 % se convierten en

alcohólicos (5). Sin duda, el alcoholismo es el problema de droga más importante

en el mundo por las complicaciones físicas, mentales y sociales que produce; y se

considera responsable de la reducción de 12 años de la expectativa de vida en los

alcohólicos (2, 6).

El consumo crónico de alcohol limita la absorción intestinal en general y acelera el

recambio de ácido fólico, tiamina y piridoxina, siendo una de las causas más

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importantes de las deficiencias de folato (7, 8), tiamina, piridoxina, y de vitaminas

A, D, E, C, B2 y B12 en alcohólicos crónicos (9, 10, 11, 12).

En el hombre el alcoholismo crónico es causa de hipogonadismo y feminización,

pérdida del vello pubiano, de la libido, disfunciones sexuales eréctiles y

orgásmicas e infertilidad. Estos trastornos se acompañan de una disminución de

los niveles séricos de testosterona (2, 3, 6, 13).

En individuos alcohólicos se ha reportado disminución del peso y volumen

testicular, atrofia testicular, disminución del diámetro de los túbulos seminíferos,

con pérdida de celularidad de los mismos (14, 15, 16).

Por lo antes expuesto, nos planteamos conocer los efectos que ocasiona la

ingestión crónica de etanol sobre el peso de los testículos, el diámetro de los

túbulos seminíferos, el volumen nuclear de las células de Leydig, los niveles

plasmáticos de testosterona, la ganancia de peso corporal y el consumo de pienso

y líquido en ratas Wistar adultas.

Material y Método Se emplearon 48 ratas Wistar adultas macho de 10 semanas de nacidas,

procedentes del Centro Nacional para la Producción de Animales de Laboratorio

(CENPALAB), divididas al azar en tres grupos de 18, 15 y 15 ratas cada uno. A 10

animales de cada grupo se les administró como agua de beber solución de etanol

15 g por cada 100 ml, durante 8, 16 y 24 semanas respectivamente, los restantes

animales fueron tomados como controles y tuvieron libre acceso al agua. A todos

los animales se les administró una tableta de Polivit por cada 500 ml de solución.

Los animales se mantuvieron en cajas plásticas independientes y recibieron

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ratonina suministrada por el CENPALAB. Se midió el consumo diario de líquido y

de pienso y se controló semanalmente el peso corporal.

Al concluir el experimento las ratas fueron anestesiadas con pentobarbital sódico,

40 mg/Kg. de peso por vía IP, se les extrajo 5 ml de sangre del ventrículo

izquierdo y se decapitaron. Se extrajeron los testículos y se fijaron por inmersión

en líquido de Bouin durante 48 h, se pesaron en una balanza analítica BLA-2002-

MT y posteriormente se incluyeron en parafina. Se realizaron cortes histológicos

de 6 µm de grosor y se colorearon con hematoxilina y eosina. Las láminas fueron

observadas en un fotomicroscopio Olympus BH2 acoplado a un equipo de

digitalización de imágenes (DIGIPAT) (17) con objetivo 4X y se midieron los

diámetros de 50 tubos seminíferos en cada animal. Se realizó además cariometría

de 50 núcleos de las células intersticiales de Leydig en cada animal con un

microscopio Karl Zeiss con objetivo 100 x, ocular 7 x y optovar 1.6 x, y se calculó

el volumen nuclear mediante el programa MFT (18).

Los niveles de testosterona en el plasma sanguíneo fueron determinados por el

método de radioinmunoanálisis (RIA), para el cual se empleó el kit TESTO-CT2

para tests in vitro de CIS Bio International. La lectura se realizó en un contador

minigamma LKB-1275. Los valores fueron expresados en nmol/l.

Se calcularon los estadígrafos media y desviación estándar de todas las variables

para cada grupo y condición, y se realizó un análisis de la varianza de dos vías

cuyos efectos principales fueron el grupo y la condición, con inclusión del efecto de

interacción para estudiar el efecto de la administración de alcohol y del tiempo sobre

cada una de las variables. Este análisis se llevó a cabo mediante el software

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comercial Systat 7.0. El nivel de significación estadística utilizado fue 0.05.

Resultados y Discusión Las ratas sometidas a la ingestión crónica de etanol al 15 % durante 8, 16 y 24

semanas consumieron menos pienso, ingirieron menos líquido y tuvieron una

menor ganancia de peso que sus respectivos controles (Tablas 1, 2 y 3), lo que

coincide con lo reportado por Gómez (19) y pudo deberse al efecto depresor general

de la actividad celular que ejerce el alcohol (20), lo que reduciría sus necesidades de

líquido y de pienso, y también pudiera estar relacionado con el aporte calórico del

alcohol, aunque sólo entre el 15 - 41 % es aprovechado (10). La menor ganancia de

peso corporal en las ratas experimentales de los tres grupos está directamente

relacionada con el menor consumo de pienso y líquido, y coincide con lo referido por

otros autores (14, 19, 21, 22).

La ausencia de diferencias significativas en el peso de los testículos entre ratas

experimentales y controles (Tabla 4) no concuerda con lo referido por otros autores,

quienes reportan una reducción de la masa testicular y de más del 50 % de la masa

de la próstata y de las vesículas seminales (14, 22).

En nuestro experimento, el tratamiento con alcohol no modificó los diámetros de los

túbulos seminíferos (Fig. 1, Tabla 5). En este sentido es de notar que, los cambios

encontrados por Gómez y Dovale (18) y por Gómez (19) tampoco fueron

significativos, aunque en su experimento se empleó una concentración menor de

etanol y también se administró un complemento vitamínico a las ratas.

La disminución del diámetro de los tubos seminíferos como consecuencia del

consumo crónico de alcohol ha sido referida anteriormente por varios autores (14,

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22-25), y relacionada con la pérdida de celularidad del epitelio germinativo,

secundaria al déficit de testosterona (14, 23) o de ácido retinoico, ya que este se

sintetiza a partir del retinol por la acción de las alcohol deshidrogenasas I y IV,

enzimas que se encuentran afectadas por la inhibición competitiva que produce el

etanol (26).

No se encontraron variaciones en el volumen nuclear de las células de Leydig

(Fig. 2, Tabla 6), lo que se correspondió con la conservación de los niveles de

testosterona observados en sangre (Tabla 7).

Nuestros resultados pueden estar en relación con la administración del complemento

vitamínico, pues el mismo aportó, entre otras, una dosis de vitamina A que constituye

más del doble de su requerimiento diario en humanos, la que pudo resultar suficiente

para conservar el epitelio germinativo.

Conclusiones La administración de etanol al 15 % en el agua de beber a ratas Wistar adultas

macho, durante 8, 16 y 24 semanas, provocó una disminución del consumo de

líquido, del consumo de pienso y de la ganancia de peso corporal que se relaciona

con el aporte de calorías vacías de esta droga, sin afectar el peso de los

testículos, el diámetro de los tubos seminíferos, el volumen nuclear de las células

de Leydig ni los niveles séricos de testosterona, por lo que planteamos un posible

efecto protector del complemento vitamínico Polivit contra las afectaciones del

etanol sobre los testículos reportadas en la literatura.

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TABLA 1 Consumo diario de líquido (ml/Kg)

Media y desviación estándar. Análisis de la varianza

GRUPO ANÁLISIS DE LA VARIANZA

CONDICIÓN 8 SEM. 16 SEM 24 SEM F(g) = 5.678 p = 0.007

CONTROL 91.0 (17.7)

n = 8

109.8 (32.2)

n = 5

139.7 (41.4)

n = 5

F(c) = 85.351 p = 0.000

ALCOHOL 58.4 (8.3)

n = 8

53.2 (7.7)

n = 8

58.4 (3.5)

n = 8

F(c * g) = 5.511 p = 0.008

F: estadígrafo de la razón de las varianzas; g: grupo; c: condición (control y experimental); c * g interacción condición - grupo; p: probabilidad.

Tabla 2 Consumo promedio diario de pienso (gramos por Kg)

Media y desviación estándar. Análisis de la varianza

GRUPO ANÁLISIS DE LA VARIANZA

CONDICIÓN 8 SEM. 16 SEM 24 SEM F(g) = 16.938 p = 0.000

CONTROL 60.3 (3.1)

n = 8

58.3 (4.3)

n = 5

52.5 (2.6)

n = 5

F(c) = 119.75 p = 0.000

ALCOHOL 47.6 (6.3)

n = 8

30.7 (2.5)

n = 8

48.5 (4.9)

n = 8

F(c * g) = 23.79 p = 0.000

F: estadígrafo de la razón de las varianzas; g: grupo; c: condición (control y experimental); c * g interacción condición - grupo; p: probabilidad.

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Tabla 3 Ganancia de peso (gramos) Media y desviación estándar. Análisis de la

varianza

GRUPO ANÁLISIS DE LA VARIANZA

CONDICIÓN 8 SEM 16 SEM 24 SEM F(g) = 8.720 p = 0.001

CONTROL 127.1 (29.8)

n = 8

263.8 (35.0)

n = 5

325.4 (54.3)

n = 5

F(c) = 0.027 p = 0.870

ALCOHOL 86.3 (51.3)

n = 8

228.5 (22.2)

n = 8

269.2 (37.5)

n = 8

F(g * c) = 1.787 p = 0.182

F: estadígrafo de la razón de las varianzas; g: grupo; c: condición (control y

experimental); c * g interacción condición - grupo; p: probabilidad.

Tabla 4 Peso de los testículos (gramos) Media y desviación estándar. Análisis de la

varianza

GRUPO ANÁLISIS DE LA VARIANZA

CONDICIÓN 8 SEM 16 SEM 24 SEM F(g) = 8.720 p = 0.001

CONTROL 3.32 (0.62)

n = 8

3.79 (0.36)

n = 5

4.33 (0.33)

n = 5

F(c) = 0.027 p = 0.870

ALCOHOL 3.68 (0.27)

n = 8

3.7 (0.45)

n = 8

4.05 (0.36)

n = 8

F(g * c) = 1.787 p = 0.182

F: estadígrafo de la razón de las varianzas; g: grupo; c: condición (control y

experimental); c * g interacción condición - grupo; p: probabilidad.

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Tabla 5 Diámetro de los tubos seminíferos (µm) Media y desviación estándar.

Análisis de la varianza.

GRUPO ANÁLISIS DE LA VARIANZA

CONDICIÓN 8 SEM 16 SEM 24 SEM F(g) = 8.264 p = 0.001

CONTROL 206.8 (11.5)

n = 8

190.5 (11.3)

n = 5

209.1 (21.4)

n = 5

F(c) = 0.279 p = 0.601

ALCOHOL 191.9 (20)

n = 8

189.1 (7.1)

n = 8

218.1 (14.6)

n = 8

F(g * c) = 2.345 p = 0.110

F: estadígrafo de la razón de las varianzas; g: grupo; c: condición (control y experimental); c * g interacción condición - grupo; p: probabilidad.

TABLA 6 Volumen nuclear de células intersticiales de Leydig (µm3) Media y desviación

estándar. Análisis de la varianza.

GRUPO ANÁLISIS DE LA VARIANZA

CONDICIÓN 8 SEM 16 SEM 24 SEM F(g) = 0.958 p = 0.393

CONTROL 60.3 (7.2)

n = 8

55.9 (3.6)

n = 5

59.2 (4.2)

n = 5

F(c) = 0.868 p = 0.358

ALCOHOL 58.3 (7.8)

n = 8

58.3 (5.7)

n = 8

53.4 (5.7)

n = 8

F(c * g) = 1.413 p = 0.256

F: estadígrafo de la razón de las varianzas; g: grupo; c: condición (control y experimental); c * g interacción condición - grupo; p: probabilidad.

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Tabla 7 Concentración de testosterona en sangre (nmol/l) Media y desviación estándar.

Análisis de la varianza.

GRUPO ANÁLISIS DE LA VARIANZA

CONDICIÓN 8 SEM 16 SEM 24 SEM F(g) = 0.099 p = 0.906

CONTROL 31.6 (12.9)

n = 8

21.7 (2.7)

n = 5

17.4 (15.5)

n = 5

F(c) = 3.722 p = 0.061

ALCOHOL 23.8 (20.4)

n = 8

31.6 (10.5)

n = 8

40.91 (13.9)

n = 8

F(c * g) = 4.451 p = 0.019

F: estadígrafo de la razón de las varianzas; g: grupo; c: condición (control y experimental); c * g interacción condición - grupo; p: probabilidad.

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Fig. # 1 Tubos seminíferos de ratas del grupo de 16 semanas. Izquierda: control; derecha: alcohol. Coloración hematoxilina y eosina, aumento X 310.

Fig. # 2 Células intersticiales de Leydig del grupo de 24 semanas. Izquierda: control; derecha: alcohol. Coloración hematoxilina y eosina. Aumento X 800.